KR20080037781A - Autofocus camera module - Google Patents

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KR20080037781A KR1020060104848A KR20060104848A KR20080037781A KR 20080037781 A KR20080037781 A KR 20080037781A KR 1020060104848 A KR1020060104848 A KR 1020060104848A KR 20060104848 A KR20060104848 A KR 20060104848A KR 20080037781 A KR20080037781 A KR 20080037781A
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Abstract

An autofocus camera module is provided to reduce manufacturing cost for a camera module by designing an actuator as a simple structure consisting of upper and lower plates and an elastic supporting member. An autofocus camera module(100) includes a housing(110), a lens barrel(120), an actuator(130), and a PCB(Printed Circuit Board,140). The actuator is mounted inside the housing, controls a gap from the lens barrel with voltage applied, moves up and down, and includes upper and lower plates and an elastic supporting member(133). The elastic supporting member elastically supports the upper and lower plates. The lens barrel is inserted inside the housing from an upper opening and has lenses inside. The PCB is mounted on the lower end of the housing and includes an image sensor.

Description

자동 초점 카메라 모듈{Autofocus camera module}Autofocus camera module {Autofocus camera module}

도 1은 종래 자동 초점 기능이 구비된 카메라 모듈의 조립 사시도.1 is an assembled perspective view of a camera module equipped with a conventional autofocus function.

도 2는 종래 자동 초점 기능이 구비된 카메라 모듈의 단면도.2 is a cross-sectional view of a camera module equipped with a conventional autofocus function.

도 3은 본 발명에 따른 자동 초점 카메라 모듈의 개략적인 조립 사시도.3 is a schematic assembled perspective view of an auto focus camera module according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 자동 초점 카메라 모듈의 단면도.4 is a cross-sectional view of the auto focus camera module according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110. 하우징 120. 렌즈배럴110. Housing 120. Lens Barrel

130. 엑츄에이터 131. 상판130.Actuator 131.Top

132. 하판 133. 탄성부재132. Bottom plate 133. Elastic members

140. 인쇄회로기판 141. 이미지센서140. Printed Circuit Board 141. Image Sensor

본 발명은 자동 초점 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 카메라 모듈의 렌즈배럴을 상, 하 구동시켜 자동 초점이 이루어지도록 하는 엑츄에이터가 전계(電界) 방식으로 구성됨으로써, 상기 렌즈배럴의 초점 조정 컨트롤이 용이하도록 한 자동 초점 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an autofocus camera module. More specifically, an actuator configured to perform autofocus by driving the lens barrel of the camera module up and down in detail is configured in an electric field, whereby the focus adjustment control of the lens barrel is performed. It relates to an auto focus camera module that facilitates.

최근에 이르러, 대부분의 휴대용 이동통신 단말기상에 메가 픽셀급의 카메라가 장착된 제품이 출시됨에 따라 카메라 탑재형 휴대전화 시장의 급속한 성장과 더불어 정지화상을 비롯한 동영상의 고해상도화 및 고화질화를 요구하는 소비자의 요구가 점차 늘어나고 있다.In recent years, with the introduction of mega pixel cameras on most portable mobile terminals, the rapid growth of the camera-mounted mobile phone market and the demand for higher resolution and higher resolution of still images and videos The demand is increasing.

이에 따라, 휴대폰에 탑재된 카메라의 기본적인 촬영 기능외에 자동 초점 조절기능이나 접사 및 광학 줌 기능등이 복합적으로 구현될 수 있는 다기능의 휴대폰이 개발되고 있으며, 상기 카메라 모듈은 점차 소형화되는 추세 속에서 종래 렌즈의 구동방식으로 조립된 초점 조절장치를 탑재시킨 휴대폰을 제작하여 소비자의 다양한 요구를 만족시킬 수 있는 제품을 개발하기에는 다소 무리가 있었다.Accordingly, in addition to the basic shooting functions of the camera mounted on the mobile phone, a multifunctional mobile phone capable of implementing a combination of an auto focusing function, a macro and an optical zoom function has been developed, and the camera module has been gradually miniaturized. It was rather difficult to develop a product that can satisfy various needs of consumers by making a mobile phone equipped with a focusing device assembled by a lens driving method.

이와 같은 종래의 초점 조절장치는, DC 모터에 다수의 종감속 기어를 사용하게 됨으로써, 부피가 커직게 되고 모터의 구동소음이 발생하며, DC 모터 사용시에는 기동시간과 정지시간이 길어져 위치 제어가 어렵기 때문에 렌즈조립체의 수직 이송 효율이 현저히 떨어지게 되는 문제점이 지적되고 있다.In the conventional focusing apparatus, by using a plurality of longitudinal reduction gears in the DC motor, the volume becomes large and the driving noise of the motor is generated. When the DC motor is used, the start time and the stop time are long, making it difficult to control the position. Therefore, the problem that the vertical transfer efficiency of the lens assembly is significantly reduced has been pointed out.

또한, 압전 엑츄에이터를 이용하는 방식은, 수십 볼트에 이르는 고전압과 수십 ㎑의 고주파 전원이 요구되기 때문에 구동회로가 복잡해지고 동력 전달 마찰 구동으로 이루어질 수 밖에 없어 20% 미만의 효율만이 제공될 수 밖에 없는 단점이 있다.In addition, the method using a piezoelectric actuator requires a high voltage of several tens of volts and a high frequency power of several tens of kilowatts, which complicates the driving circuit and is driven by the power transmission friction driving, which provides only less than 20% efficiency. There are disadvantages.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 VCA(Voice Coil Actuator)라 통칭되는 엑츄에이터가 주로 사용되고 있는 바, VCA 내에 포함된 코일과 영구자석 간에 발생된 전자기장에 의해서 렌즈배럴이 상, 하로 구동되도록 한 것으로써, 종래 VCM 형식의 자동 초점 카메라 모듈에 대한 간략한 기술적 구성을 살펴보면 다음과 같다.In order to solve such a problem, an actuator commonly referred to as VCA (Voice Coil Actuator) has been mainly used, and the lens barrel is driven up and down by the electromagnetic field generated between the coil and the permanent magnet included in the VCA. A brief technical configuration of a conventional VCM autofocus camera module is as follows.

도 1은 종래 자동 초점 기능이 구비된 카메라 모듈의 조립 사시도이고, 도 2는 종래 자동 초점 기능이 구비된 카메라 모듈의 단면도로서, 도시된 바와 같이 종래의 카메라 모듈(1)은, 케이싱(2)과, 케이싱(2)에 고정되며 피사체의 영상을 촬상하기 위한 이미지 촬상부(3)와, 피사체의 영상을 투사시켜 상기 이미지 촬상부(3)에 전달하기 위한 다수의 렌즈(5)들로 이루어진 렌즈군(4)과, 상기 렌즈군(4)을 이루는 각각의 렌즈들을 광축 방향으로 정렬시키기 위한 렌즈배럴(6)과, 렌즈배럴(6)을 광축 방향으로 구동시켜 렌즈군(4)들이 이루는 배율을 변화시키는 기능 및 이미지 촬상부에 촬상되는 영상을 선명하게 하는 기능을 수행하기 위한 구동부(7)와, 상기 렌즈배럴(6)을 초기 위치에 소정의 제동력으로 고정하기 위한 초기 위치 고정부 및 상기 구동부(7)를 제어하기 위한 제어부로 이루어진다.1 is an assembled perspective view of a camera module with a conventional autofocus function, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a camera module with a conventional autofocus function. As shown, the conventional camera module 1 includes a casing 2. And an image capturing unit 3 fixed to the casing 2 to capture an image of the subject, and a plurality of lenses 5 for projecting the image of the subject to the image capturing unit 3. The lens group 4, the lens barrel 6 for aligning the respective lenses constituting the lens group 4 in the optical axis direction, and the lens barrel 6 are driven by driving the lens barrel 6 in the optical axis direction. A driving unit 7 for performing a function of changing magnification and a function of sharpening an image captured by the image capturing unit, an initial position fixing unit for fixing the lens barrel 6 at a predetermined braking force at an initial position; To control the drive unit 7 For comprises a control unit.

상기 이미지 촬상부(3)는, 상기 렌즈군(4)을 통한 피사체의 광 신호를 전기적인 신호로 변환하는 이미지센서(3a)와, 이미지센서(3a)를 보호하는 보호유리(3b) 및 상기 이미지센서(3a)가 장착되는 기판(8)으로 구성된다.The image capturing unit 3 includes an image sensor 3a for converting an optical signal of a subject through the lens group 4 into an electrical signal, a protective glass 3b for protecting the image sensor 3a, and the It consists of the board | substrate 8 with which the image sensor 3a is mounted.

상기 레즈배럴(6)은 렌즈군(4)을 통과한 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터가 구비된다.The red barrel 6 is equipped with an infrared cut filter for blocking the infrared rays passing through the lens group (4).

또한, 상기 구동부(7)는 상기 렌즈배럴(6)에 권선되어 고정되고 제어부로부터 전류를 인가받는 코일(9), 및 상기 케이싱(2)에 고정되고 상기 코일(9) 중 수평인 부분에 대하여 자속이 지나도록 극성이 분할된 영구자석(10)으로 이루어지며, 상기 케이싱(2)에 요홈부가 형성되어 상기 요홈부에 코일이 삽입되고 접착되어 상기 코일(9)이 돌출되지 않도록 한다.In addition, the driving unit 7 is wound around the lens barrel 6 and is fixed to the coil 9 receiving current from the control unit, and the casing 2 fixed to the horizontal portion of the coil 9 The magnetic flux is made of a permanent magnet 10 is divided in polarity, the groove portion is formed in the casing (2) so that the coil is inserted and bonded to the groove portion so that the coil (9) does not protrude.

그리고, 상기 영구자석(10)과 렌즈배럴(6) 사이에는 영구자석(10)의 자속을 순환시키기 위한 요크(11)가 장착된다.A yoke 11 is mounted between the permanent magnet 10 and the lens barrel 6 to circulate magnetic flux of the permanent magnet 10.

또한, 종래의 카메라 모듈(1)은 내부에 렌즈군(4)이 장착된 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2)을 지지하는 브라켓(2a)과, 상기 브라켓(2a)의 하부에 이미지센서(3a)와 구동회로(C) 및 다수의 수동소자(R)등이 실장된 인쇄회로기판(8)으로 구성된다.In addition, the conventional camera module 1 has a casing 2 having the lens group 4 mounted therein, a bracket 2a for supporting the casing 2, and an image sensor under the bracket 2a. And a printed circuit board 8 on which the driving circuit C, a plurality of passive elements R, and the like are mounted.

상기 인쇄회로기판(8)의 상면에는 브라켓(2a)과 케이싱(2)이 순차적으로 적층 결합되며, 이때, 상기 케이싱(2) 내부에 장착되는 렌즈배럴(6)의 상, 하 이송을 위하여 영구자석(10)과 코일(9)로 이루어진 구동부(7)는 상기 케이싱(2) 내의 인쇄회로기판(8) 상에 장착되며, 상기 구동부(7)는 고전류를 발생시키는 구동 회로에 의해서 컨트롤된다.On the upper surface of the printed circuit board 8, the bracket 2a and the casing 2 are sequentially stacked and coupled, and at this time, permanently transports the lens barrel 6 mounted on the casing 2 up and down. A drive unit 7 composed of a magnet 10 and a coil 9 is mounted on a printed circuit board 8 in the casing 2, and the drive unit 7 is controlled by a drive circuit that generates a high current.

한편, 상기 케이싱(2) 내부로 삽입되는 렌즈배럴(6)은 외주면에 나사부(6a)가 구비되어 상기 케이싱(2) 내에 삽입 후 렌즈배럴(6)의 회전에 의해서 결합됨과 동시에 렌즈배럴(6)의 높이 조정으로 배럴(6) 내의 렌즈군(4)에 대한 초점 조정이 이루어지게 된다.On the other hand, the lens barrel (6) inserted into the casing (2) is provided with a screw portion (6a) on the outer peripheral surface is inserted into the casing (2) and coupled by the rotation of the lens barrel (6) and at the same time the lens barrel (6) The focus adjustment for the lens group 4 in the barrel 6 is made by adjusting the height of the?

이와 같은 종래의 자동 초점 카메라 모듈은, 상기 렌즈배럴(6)을 상, 하로 구동시키기 위한 코일(9)과 영구자석(10)을 포함하는 자계(磁界) 방식으로 구성되어 상기 코일(9)과 영구자석(10) 간에 전자기력을 형성시키기 위한 기술적 구성이 복잡할 뿐만 아니라 상기 코일(9)과 영구자석(10) 간에 발생되는 전자기력에 대한 세기 조절이 어려운 문제점이 지적되고 있다.Such a conventional auto focus camera module is configured in a magnetic field method including a coil 9 and a permanent magnet 10 for driving the lens barrel 6 up and down, so that the coil 9 and It is pointed out that the technical configuration for forming the electromagnetic force between the permanent magnet 10 is not only complicated but also difficult to control the strength of the electromagnetic force generated between the coil 9 and the permanent magnet 10.

또한, 상기 코일(9)과 영구자석(10) 사이에 전자기력을 발생시키기 위한 구동부(7)가 제어되는 구동 회로에 고전류의 전압이 인가될 수밖에 없기 때문에 상기 구동 회로와 인접한 위치에 장착된 이미지센서(3a)에 고전류가 방출됨에 의한 전자파의 영향이 미치게 되는 단점이 있다.In addition, since a high current voltage is inevitably applied to the driving circuit in which the driving unit 7 for generating electromagnetic force between the coil 9 and the permanent magnet 10 is controlled, an image sensor mounted at a position adjacent to the driving circuit. There is a disadvantage that the effect of the electromagnetic waves due to the high current is emitted to (3a).

따라서, 본 발명은 종래 자동 초점 카메라 모듈에서 지적되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 그 대응면이 각각 요철면을 이루는 상판과 하판으로 이루어진 엑츄에이터가 전계(電界) 방식 구동에 의해서 카메라 모듈의 자동 초점이 조정될 수 있도록 함으로써, 전압량 조절에 의해서 렌즈배럴의 상, 하 이송량 조절이 용이하게 이루어지도록 함과 아울러 간단한 구성으로 제조 단가를 절감할 수 있도록 한 자동 초점 카메라 모듈이 제공됨에 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention was devised to solve the above-mentioned disadvantages and problems in the conventional auto focus camera module, and an actuator consisting of an upper plate and a lower plate whose corresponding surfaces each form an uneven surface is used for electric field driving. By allowing the autofocus of the camera module to be adjusted, the auto-focus camera module is provided to make it easy to adjust the lens barrel's up and down feed amount by adjusting the voltage amount and to reduce the manufacturing cost with a simple configuration. There is an object of the invention.

본 발명의 상기 목적은, 내부에 다수의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴과, 상기 렌즈배럴이 상단 중앙부에 삽입 장착되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 전압의 인가에 의해서 상판과 하판의 간격이 조절됨과 아울러 상기 상판과 하판의 간격 조절에 의해 렌즈배럴이 수직 이송되는 엑츄에이터와, 상기 엑츄에이터의 하부에 이미지센서가 중앙부에 실장되어 밀착 결합되는 인쇄회로기판을 포함하는 자동 초점 카메라 모듈에 의해서 달성된다.The object of the present invention is a lens barrel in which a plurality of lenses are laminated and coupled therein, a housing in which the lens barrel is inserted and mounted at an upper center portion, and an interval between the upper plate and the lower plate is adjusted by applying a voltage to the inside of the housing. In addition, it is achieved by an autofocus camera module including an actuator in which the lens barrel is vertically transferred by adjusting the gap between the upper plate and the lower plate, and a printed circuit board mounted in close contact with an image sensor mounted at the center of the actuator.

상기 카메라 모듈은 하우징 내에 소정의 범위 내로 상, 하 유동되는 상판과 하판으로 이루어진 전계(電界) 방식 엑츄에이터가 삽입 장착되어, 상기 상판과 하판의 간격 조절에 의해서 렌즈와 이미지센서간의 간격이 조절됨에 따라 자동 초점 조정이 이루어진다.The camera module has an electric field type actuator including an upper plate and a lower plate which are moved up and down within a predetermined range in a housing, and the gap between the lens and the image sensor is adjusted by adjusting the gap between the upper plate and the lower plate. Auto focusing is performed.

이때, 상기 엑츄에이터를 구성하는 상판과 하판은 각각 중앙부에 상기 렌즈배럴의 렌즈를 통해 입사되는 입사광이 관통되는 입사 영역이 천공되며, 그 대응면에 각각 요철(凹凸)면이 형성된다.At this time, the upper plate and the lower plate constituting the actuator are perforated in the incident region through which the incident light incident through the lens of the lens barrel penetrates, respectively, the uneven surface is formed on the corresponding surface.

그리고, 상기 상판과 하판은 그 대응면이 (+), (-) 전하의 이동에 의해서 인력(引力)을 발생시킬 수 있는 실리콘 등의 전해물질로 도핑되어 있으며, 상기 상판과 하판에는 각각 (+)극과 (-)극이 개별적으로 연결되어 소정의 전압이 인가된다.The upper and lower plates are doped with an electrolytic material, such as silicon, whose counterparts are capable of generating attraction due to the movement of positive and negative charges. The pole and the (-) pole are individually connected to apply a predetermined voltage.

상기 상판과 하판에 인가된 전압에 의해서 상판과 하판을 서로 끌어당기는 인력이 발생되고, 상기 하판에 대하여 상판이 하부로 이송됨에 따라 이미지센서와 렌즈간의 간격이 변화됨에 의해서 자동으로 초점이 조정된다.The attraction force to attract the upper and lower plates to each other is generated by the voltage applied to the upper and lower plates, and the focus is automatically adjusted by changing the distance between the image sensor and the lens as the upper plate is moved downward with respect to the lower plate.

이때, 상기 상판과 하판의 전압 비인가시에는 그 사이에 개재된 탄성 스프링에 의해서 상판과 하판이 원래의 위치로 되돌아간다.At this time, when the voltage of the upper plate and the lower plate is not applied, the upper plate and the lower plate are returned to their original positions by the elastic spring interposed therebetween.

한편, 상기 하우징의 하단부 측벽은 엑츄에이터의 상판과 하판의 측면을 덮을 수 있는 길이로 형성되어 상기 하우징 내부에서 엑츄에이터의 상, 하 이동이 이루어지도록 함이 바람직하다.On the other hand, the lower side wall of the housing is preferably formed to a length that can cover the side of the upper plate and the lower plate of the actuator so that the up and down movement of the actuator is made in the housing.

본 발명의 자동 초점 카메라 모듈의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters concerning the operational effects, including the technical configuration of the above object of the auto focus camera module of the present invention, will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 자동 초점 카메라 모듈의 개략적인 조립 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동 초점 카메라 모듈의 단면도이다.First, Figure 3 is a schematic assembly perspective view of the auto focus camera module according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the auto focus camera module according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 자동 초점 카메라 모듈(100)은 하우징(110) 내부에 상면에 렌즈배럴(120)이 안착되어 전압 인가에 의해 간격 조절되며 상, 하 이송되는 엑츄에이터(130)가 장착되고, 상기 하우징(110)의 하부에 이미지센서(141)가 실장된 인쇄회로기판(140)이 밀착 고정된다.As shown, the auto focus camera module 100 of the present invention is mounted on the upper surface of the lens barrel 120 in the housing 110, the interval is adjusted by the application of voltage, and the actuator 130 is moved up and down is mounted The printed circuit board 140 on which the image sensor 141 is mounted is tightly fixed to the lower portion of the housing 110.

상기 하우징(112)은 상단부를 통해 내부에 다수의 렌즈(L)가 적층 결합된 렌즈배럴(120)이 삽입되고, 그 내부에 판상으로 형성되어 상판(131)과 하판(132)으로 구분된 엑츄에이터(130)가 내장되며, 그 하단부에 인쇄회로기판(140)이 장착된다.The housing 112 is inserted into the lens barrel 120 in which a plurality of lenses (L) are laminated and coupled therein through an upper end, and formed into a plate shape therein, the actuator divided into an upper plate 131 and a lower plate 132. 130 is embedded, and a printed circuit board 140 is mounted at the lower end thereof.

상기 엑츄에이터(130)는 양측에 지지부(131a)(132a)가 구비된 판상의 상판(131)과 하판(132)으로 구성되며, 각각 중앙부에 사각의 수광 영역(131b)(132b)이 천공된다. 또한, 상기 상판(131)과 하판(132)의 지지부(131a)(132a) 사이에는 탄성부재(133)가 개재되어 상기 상판(131)과 하판(132)이 탄성 유동 가능하게 지지된다.The actuator 130 includes a plate-shaped upper plate 131 and a lower plate 132 having support portions 131a and 132a at both sides thereof, and rectangular light receiving regions 131b and 132b are perforated in the center thereof. In addition, an elastic member 133 is interposed between the upper plates 131 and the support parts 131a and 132a of the lower plate 132 to support the upper plate 131 and the lower plate 132 so as to be elastically movable.

이때, 상기 탄성부재(133)는 압축 스프링을 포함하는 탄성을 갖는 합성수지 재질로 구성된다.At this time, the elastic member 133 is made of a synthetic resin material having elasticity including a compression spring.

그리고, 상기 엑츄에이터(130)를 구성하는 상판(131)과 하판(132)은 각각 그 대응면이 요철면(131c)(132c)으로 구성된다. 이는 상기 상판(131)과 하판(132)에 각기 다른 전압 인가시 상기 요철면(131c)(132c)의 각 요철 모서리 부위에서 전계(電界)가 커지도록 하기 위함이다.And, the upper plate 131 and the lower plate 132 constituting the actuator 130, respectively, the corresponding surface is composed of the uneven surface (131c, 132c). This is to increase the electric field at each corner of the uneven corners of the uneven surfaces 131c and 132c when different voltages are applied to the upper and lower plates 131 and 132.

또한, 상기 요철면(131c)(132c)은 서로 다른 극성을 가지는 실리콘 등의 전해물질이 도핑(doping)됨에 의해서 상기 상판(131)과 하판(132)이 각각 (+)극과 (-)극을 가지며, 소정의 전압이 인가되는 구동회로(150)의 전기적 연결이 가능하도록 구성된다.In addition, the uneven surfaces 131c and 132c are doped with an electrolytic material such as silicon having different polarities, so that the upper plate 131 and the lower plate 132 are positive and negative poles, respectively. It is configured to enable an electrical connection of the driving circuit 150 to which a predetermined voltage is applied.

한편, 상기 엑츄에이터(130)는 상판(131)과 하판(132)에 (+)극과 (-)극이 전기적으로 연결된 구동회로(150)를 통해 소정의 전압이 인가되며, 상기 엑츄에이터(130)에 전압을 인가하기 위한 구동회로(150)는 스위치 인가 방식이나 드라이브 IC(drive IC)를 이용하여 인가되는 방식으로 구성된다.On the other hand, the actuator 130 is a predetermined voltage is applied to the upper plate 131 and the lower plate 132 through a driving circuit 150 electrically connected to the (+) and (-) poles, the actuator 130 The driving circuit 150 for applying a voltage to the is configured in a switch application method or a method applied using a drive IC.

상기 구동회로(150)를 통해 소정의 전압(대략 2.8v 내외)이 인가되면 상기 상판(131)과 하판(132) 사이에는 그 대응면을 서로 끌어당기는 인력(引力)이 발생된다.When a predetermined voltage (approximately about 2.8 v) is applied through the driving circuit 150, an attractive force is generated between the upper plate 131 and the lower plate 132 to attract the corresponding surfaces to each other.

따라서, 상기 상판(131)과 하판(132)은 그 사이에 개재된 탄성부재(133)에 양측부가 지지된 상태로 그 간격이 서로 좁아지며 탄성적으로 유동되며, 이때 상기 엑츄에이터(130)는 하우징(110) 내부에 설치됨에 따라 하판(132)이 하우징(110)의 하부에 밀착 고정된 상태에서 그 상부의 상판(131)이 탄성 유동된다.Accordingly, the upper plate 131 and the lower plate 132 are elastically flowed while the gaps are narrowed to each other while both sides are supported by the elastic member 133 interposed therebetween, and the actuator 130 is housing As installed inside the 110, the upper plate 131 of the upper portion 131 is elastically flowed in a state where the lower plate 132 is tightly fixed to the lower portion of the housing 110.

또한, 상기 하우징(110)에 고정된 하판(132)과 상판(131) 사이에서 형성되는 전계(電界)에 의한 인력으로 수직 이송되는 상판(131) 상부에는 다수의 렌즈(L)가 적층된 렌즈배럴(120)의 하단부가 직접 안착되고, 상기 하우징(110) 내에 고정된 하판(132)의 하부에는 인쇄회로기판(140)에 실장된 이미지센서(141)가 밀착 결합된다.In addition, a lens in which a plurality of lenses L are stacked on an upper portion of the upper plate 131 vertically transported by an attractive force formed by an electric field formed between the lower plate 132 and the upper plate 131 fixed to the housing 110. The lower end of the barrel 120 is directly seated, and the image sensor 141 mounted on the printed circuit board 140 is tightly coupled to the lower part of the lower plate 132 fixed in the housing 110.

상기와 같이, 엑츄에이터(130)의 상판(131)에 안착된 렌즈배럴(120)과 하판(132)의 하면에 밀착 고정된 이미지센서(141)는, 상기 상판(131)과 하판(141) 사이에서 발생되는 인력에 의해 그 초점 거리가 가변되고, 상기 상판(131)과 하판(141)에 가해진 전압에 대하여 발생되는 전계(電界)의 발생강도에 따라 유동되는 간격 조절에 의해서 자동으로 초점 조정이 이루어진다.As described above, the image sensor 141 fixed to the lower surface of the lens barrel 120 and the lower plate 132 seated on the upper plate 131 of the actuator 130, between the upper plate 131 and the lower plate 141. The focal length is varied by the attraction force generated in the and the focus adjustment is automatically performed by adjusting the intervals that flow in accordance with the generated intensity of the electric field generated with respect to the voltage applied to the upper plate 131 and the lower plate 141. Is done.

이때, 상기 엑츄에이터(130)의 상판(131)과 하판(132) 사이에 발생된 전계(電界)의 강도는 상기 상판(131)과 하판(132)의 대응면에 도핑되는 실리콘 등의 전해물질의 농도에 따라 조절될 수 있도록 한다.At this time, the strength of the electric field generated between the upper plate 131 and the lower plate 132 of the actuator 130 is made of an electrolytic material such as silicon doped on the corresponding surface of the upper plate 131 and the lower plate 132. Allow to be adjusted according to the concentration.

한편, 상기 한 쌍의 상판(131)과 하판(132)으로 이루어진 엑츄에이터(130)에 연결된 구동회로(150)를 통해 전압의 인가가 차단되면, 상기 엑츄에이터(130)에 형성된 전계(電界)가 해제됨에 따라 상기 하판(132) 상부의 상판(131)이 탄성부재(133)의 탄성력에 의해서 상부로 이송되며 원위치된다.On the other hand, when the application of the voltage is interrupted through the drive circuit 150 connected to the actuator 130 consisting of the pair of upper plate 131 and the lower plate 132, the electric field formed in the actuator 130 is released As the upper plate 131 on the lower plate 132 is transferred to the upper by the elastic force of the elastic member 133 is returned to its original position.

이와 같은 기술적 구성을 가진 본 발명의 자동 초점 카메라 모듈(100)은 상기 하우징(110) 내의 엑츄에이터(130)에 연결된 구동회로(150)가 카메라 모듈(100)이 내장되는 휴대폰을 비롯한 디지털 카메라 기기의 셔터와 연결됨으로써, 상기 셔터의 작동이 상기 구동회로(150)에 설치된 스위치의 온/오프(on/off) 기능을 하게 됨에 따라 사용자의 셔터 누름시에 자동 초점(AF:Autofocusing) 조정이 수행된다.The auto focus camera module 100 of the present invention having such a technical configuration has a driving circuit 150 connected to the actuator 130 in the housing 110 of a digital camera device including a mobile phone in which the camera module 100 is embedded. By being connected to the shutter, the operation of the shutter becomes an on / off function of the switch installed in the driving circuit 150, and thus autofocusing (AF) adjustment is performed when the user presses the shutter. .

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be possible, but such substitutions, changes and the like should be regarded as belonging to the following claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 자동 초점 카메라 모듈은 상, 하부의 대응면이 요철면을 형성하는 상판과 하판이 전계(電界) 방식에 의해서 구동되는 엑츄에이터를 통해 카메라 모듈의 자동 초점이 수행되도록 함으로써, 구동회로를 통 한 전압 인가에 의한 엑츄에이터의 전계(電界) 강도 조절이 용이하게 이루어짐에 따라 정확하게 자동 초점이 조정될 수 있는 장점이 있다.As described above, in the auto focus camera module of the present invention, the auto focus of the camera module is performed through an actuator in which the upper and lower plates whose upper and lower corresponding surfaces form the uneven surface are driven by an electric field method. Thereby, there is an advantage that the autofocus can be precisely adjusted as the electric field strength of the actuator is easily adjusted by applying the voltage through the driving circuit.

또한, 본 발명은 상, 하판과 이를 탄성 지지하는 탄성부재만으로 엑츄에이터가 간단하게 구성될 수 있기 때문에 카메라 모듈의 제조 단가를 현저하게 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that the manufacturing cost of the camera module can be significantly reduced because the actuator can be simply configured by only the upper and lower plates and the elastic member for elastically supporting them.

Claims (11)

내부에 다수의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴;A lens barrel having a plurality of lenses laminated therein; 상기 렌즈배럴이 상단 중앙부에 삽입 장착되는 하우징;A housing in which the lens barrel is inserted and mounted at an upper center portion; 상기 하우징의 내부에 전압의 인가에 의해서 상판과 하판의 간격이 조절됨과 아울러 상기 상판과 하판의 간격 조절에 의해 렌즈배럴이 하우징 상단에서 수직 이송되는 엑츄에이터; 및An actuator in which the gap between the upper and lower plates is adjusted by applying a voltage to the inside of the housing, and the lens barrel is vertically transferred from the upper end of the housing by adjusting the gap between the upper and lower plates; And 상기 엑츄에이터의 하부에 이미지센서가 중앙부에 실장되어 상기 하우징 하단부에 밀착 결합되는 인쇄회로기판;A printed circuit board having an image sensor mounted on a center portion of the actuator and tightly coupled to a lower end portion of the housing; 을 포함하는 자동 초점 카메라 모듈.Auto focus camera module comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자동 초점 카메라 모듈은, 상기 엑츄에이터의 상판과 하판에 각각 (+)극과 (-)극을 가지며 소정의 전압이 인가되도록 연결된 구동회로를 더 포함하는 자동 초점 카메라 모듈.The auto focus camera module further includes a driving circuit having positive and negative poles on the upper and lower plates of the actuator, respectively, and a driving circuit connected to apply a predetermined voltage. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 구동회로는, 스위치 인가 방식이나 드라이브 IC(drive IC)를 이용하여 인가되는 방식으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The driving circuit is configured to be applied using a switch application method or a drive IC (drive IC) auto focus camera module, characterized in that the configuration. 제1항에 있어서The method of claim 1 상기 엑츄에이터의 상판 상부에는 렌즈배럴의 하단부가 안착된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.Autofocus camera module, characterized in that the lower end of the lens barrel is mounted on the upper plate of the actuator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엑츄에이터의 하판 하면에는 인쇄회로기판 상에 실장된 이미지센서 상면이 밀착 결합된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.And an upper surface of the image sensor mounted on the printed circuit board in close contact with the lower surface of the actuator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엑츄에이터의 상판과 하판은, 각각 중앙부에 상기 렌즈배럴의 렌즈를 통해 입사되는 입사광이 관통되는 입사 영역이 천공된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The upper plate and the lower plate of the actuator, respectively, the center of the auto focus camera module, characterized in that the incident region through which the incident light incident through the lens of the lens barrel penetrates. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엑츄에이터의 상판과 하판은, 그 대응면이 요철면으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The upper plate and the lower plate of the actuator, the corresponding surface is formed with an uneven surface auto-focus camera module, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엑츄에이터의 상판과 하판은, 그 대응면이 (+), (-) 전하의 이동에 의해서 인력(引力)을 발생시킬 수 있는 전해물질로 도핑된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The upper plate and the lower plate of the actuator, the corresponding surface is doped with an electrolytic material capable of generating attraction due to the movement of the (+), (-) charge. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엑츄에이터는, 양측부에 지지부가 구비되고, 상기 지지부 사이에 탄성부재가 개재된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The actuator is provided with support portions at both sides, the auto focus camera module, characterized in that the elastic member is interposed between the support portions. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 탄성부재는 압축 스프링을 포함하며, 탄성을 갖는 합성수지 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The elastic member includes a compression spring, auto-focus camera module, characterized in that made of a synthetic resin material having elasticity. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징은, 그 하단부 측벽이 엑츄에이터의 상판과 하판의 측면을 덮을 수 있는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The housing is an autofocus camera module, characterized in that the lower side wall is formed to a length that can cover the side of the upper plate and the lower plate of the actuator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100066678A (en) * 2008-12-10 2010-06-18 삼성전기주식회사 Camera module comprising the optical image stabilizer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0548957A (en) * 1991-08-14 1993-02-26 Toshiba Corp Video camera
JPH0611637A (en) * 1992-06-25 1994-01-21 Toshiba Corp Optical device
KR100526250B1 (en) * 2003-11-04 2005-11-08 삼성전기주식회사 lens moving device and lens module using piezoelectric bending actuator
JP2006246656A (en) 2005-03-04 2006-09-14 Seiko Precision Inc Actuator, focusing device, and image pickup unit
KR100748243B1 (en) * 2005-11-17 2007-08-09 삼성전기주식회사 Lens driving device and camera module

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111510585A (en) * 2014-01-03 2020-08-07 Lg伊诺特有限公司 Voice coil motor and camera module
US11405541B2 (en) 2014-01-03 2022-08-02 Lg Innotek Co., Ltd. Voice coil motor
US11902649B2 (en) 2014-01-03 2024-02-13 Lg Innotek Co., Ltd. Voice coil motor having a bobbin, a coil, a magnet and an elastic member

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